西準(zhǔn)噶爾哈圖齊Ⅰ金礦區(qū)控礦構(gòu)造特征與找礦分析?

地里夏提買買提，馮 偉，王 勇，丁國強(qiáng)，林彩香

(1.新疆大學(xué) 地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830049；2.西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司，新疆 克拉瑪依 834000)

0 引言

西準(zhǔn)噶爾哈圖齊Ⅰ金礦（后文簡稱哈圖金礦）礦（脈）體的產(chǎn)出和分布主要受斷裂控制.但是，在哈圖金礦斷裂構(gòu)造的性質(zhì)、類型和成因上，已有很多研究成果，但有爭議[1?8].主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，哈圖金礦區(qū)存在火山機(jī)構(gòu)，礦區(qū)東部的玄武巖（輝綠巖）代表了火山頸相，中東部的玄武巖代表了火山溢流相，礦區(qū)西部的玄武凝灰集塊巖和凝灰角礫巖則代表火山噴發(fā)相，而與火山機(jī)構(gòu)相關(guān)的環(huán)狀和放射狀斷裂控制了哈圖金礦的成礦作用[2?4].本文以近期深部鉆孔資料為依據(jù)，結(jié)合以往的地質(zhì)調(diào)查成果，重點(diǎn)討論礦區(qū)主要控礦斷裂構(gòu)造的性質(zhì)、產(chǎn)出特征以及與金礦脈的空間關(guān)系，并據(jù)此分析該礦區(qū)的找礦遠(yuǎn)景，為西準(zhǔn)噶爾地區(qū)深入開展找礦勘探提供參考.

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

哈圖金礦礦集區(qū)位于準(zhǔn)噶爾弧形構(gòu)造（Ⅰ級）西翼的瑪依拉-扎依爾褶皺帶（Ⅱ級）內(nèi)的扎依爾-達(dá)爾布特復(fù)向斜（Ⅲ級）東段北翼.NE走向的哈圖斷裂、安齊斷裂和達(dá)拉布特大斷裂一起構(gòu)成該區(qū)域主要的構(gòu)造格架[9]（圖1）.其中，哈圖斷裂為壓剪性斷裂，而安齊斷裂為張性斷裂，這兩條斷裂的活動(dòng)導(dǎo)致斷裂之間的區(qū)域相對下沉，形成一個(gè)狹長的盆地.在泥盆－早石炭世期間，盆地內(nèi)形成一套復(fù)理石沉積和夾有中基性火山熔巖的火山碎屑巖建造[11].出露巖石主要有下石炭統(tǒng)的希貝庫拉斯組厚層砂巖、凝灰?guī)r和凝灰粉砂巖層；包古圖組的薄層凝灰粉砂巖、凝灰砂巖和層凝灰?guī)r互層，夾硬砂巖、大理巖；太勒古拉組的中基性火山巖、晶屑凝灰?guī)r、生物灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖互層，夾玄武巖、安山巖等.

區(qū)內(nèi)侵入巖較發(fā)育，花崗巖和花崗閃長巖廣泛侵位于下石炭統(tǒng)火山沉積地層中.基性侵入巖零星分布，主要為輝長巖－輝綠巖，侵位于下石炭統(tǒng)太勒古拉組和前期花崗巖體中.

NE向斷裂是金礦集區(qū)的主要導(dǎo)礦構(gòu)造，控制著金礦床的分布（圖1），而與NE向斷裂伴生的NW、NE以及EW向次級斷裂是金礦化的主要含礦構(gòu)造.晚期發(fā)育的近SN向斷裂切割了早期發(fā)育的NE向主干斷裂及其次級斷裂，同時(shí)也切割了侵位于下石炭統(tǒng)中的花崗巖基.

哈圖金礦礦集區(qū)構(gòu)造火山活動(dòng)是重要的控礦因素，火山巖系成分復(fù)雜.出露的下石炭統(tǒng)太勒古拉組火山沉積巖主要包括玄武巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)泥巖、泥巖夾少量凝灰?guī)r、少量火山角礫巖和硅質(zhì)巖，輝綠巖巖墻侵位到太勒古拉組中.大量鉆孔資料表明，火山巖從礦區(qū)西部到東部的分布依次為：凝灰質(zhì)泥巖－泥巖、凝灰質(zhì)泥巖－凝灰?guī)r－玄武巖、凝灰?guī)r－玄武巖、厚層玄武巖－薄層凝灰?guī)r（圖2）.從礦區(qū)火山巖分布特征看，區(qū)內(nèi)發(fā)生了多期沉積和火山噴發(fā).礦區(qū)中出露的輝綠－輝長巖脈是后期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，在鉆孔中見到的輝綠巖或輝長巖沒有經(jīng)歷強(qiáng)烈的熱液蝕變作用[12]，說明其形成時(shí)間相對晚于礦區(qū)的賦礦圍巖.基性輝綠－輝長巖侵入和區(qū)域火山噴發(fā)活動(dòng)是明顯不同的兩個(gè)構(gòu)造－巖漿活動(dòng)事件.

圖1 哈圖金礦金礦床(點(diǎn))分布圖（據(jù)范宏瑞等改編[10]）

圖2 哈圖金礦火山-沉積巖在剖面上的展布規(guī)律(據(jù)安芳[12])

2 控礦構(gòu)造特征

哈圖金礦位于哈圖斷裂和安齊斷裂之間，NE向狹長盆地的西南端，金礦區(qū)主要有3組控礦斷裂構(gòu)造：NEE～EW向、NNE和NW向.三組斷裂都是哈圖斷裂和安齊斷裂這兩條主干斷裂活動(dòng)衍生的次級斷裂組，NW和EW向斷裂是主要的容礦構(gòu)造，其在平面和剖面上的延伸可達(dá)500 m以上，寬度影響范圍＜1～10 m.礦區(qū)西部還出露有NNE向含礦斷裂.

NW向斷裂：走向285?～305?，傾向SW，傾角40?～80?，部分為直立.平面上呈平行展布，剖面上呈迭瓦狀排列，從北至南依次變陡.斷裂長度300～1 000 m，寬度0.5～2 m，最寬處達(dá)5 m以上.斷裂東段與安齊斷裂交匯，在交匯處出現(xiàn)明顯彎曲，而在安齊斷裂的另一側(cè)未見此斷裂.NW斷裂為主要含礦斷裂，成礦作用明顯.從鉆孔等深部資料看，該組斷裂主要是淺層構(gòu)造.受該組斷裂控制的礦脈主要產(chǎn)于蝕變凝灰?guī)r中，礦體呈透鏡狀，規(guī)模變化較大，由石英脈型礦體和少量蝕變巖型礦體組成，連續(xù)性較好，向深部可以延伸200 m.

EW向斷裂：走向80?～90?，傾向NNW，傾角58?～72?，長數(shù)十至數(shù)百米，寬0.5～2 m.地表具褐鐵礦化，帶內(nèi)出現(xiàn)明顯的片理化，有單脈狀、透鏡體狀石英脈充填其間，具尖滅再現(xiàn)特征.斷裂面具有直立與斜沖兩組光滑的擦痕，說明斷裂運(yùn)動(dòng)分為早期壓性和晚期壓扭性.該組斷裂系中賦存的礦脈，主要分布于礦區(qū)中東部和深部.其中，新發(fā)現(xiàn)L27脈為蝕變巖型盲礦脈，其它礦脈以石英脈型礦體為主.在東部靠近安齊斷裂附近，該組斷裂逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镹EE向，且從東向西逐漸變陡.產(chǎn)出的礦石類型西部以塊狀含金石英脈型為主，東部以細(xì)脈浸染狀蝕變巖型為主.礦脈沿著傾向向深部成多個(gè)透鏡體，斷續(xù)延伸至地下600 m.

NNE向斷裂：走向20?～45?，傾向NW.礦區(qū)西部少數(shù)幾條脈受該組斷裂控制.形成的礦體主要為細(xì)脈浸染狀蝕變巖型，連續(xù)性差，通常呈透鏡狀產(chǎn)于硅化、碳化凝灰質(zhì)泥巖中.鉆孔資料顯示，深部700 m處仍可見透鏡狀礦體，通常1～4 m寬，延伸幾十米至上百米.

上述控礦構(gòu)造的產(chǎn)出狀態(tài)顯示，它們不屬于與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的典型環(huán)狀和放射狀斷裂，其中EW向斷裂組在靠近安齊斷裂附近逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镹EE向，是安齊斷裂限制的結(jié)果.根據(jù)輝綠巖鋯石SHRIMP年代學(xué)研究，輝綠巖、輝長巖的侵位時(shí)代約為295 Ma，明顯晚于礦區(qū)玄武巖和凝灰?guī)r的形成時(shí)代—約328 Ma[13]，說明控制這些巖脈和礦脈產(chǎn)出的斷裂不是同時(shí)代形成，應(yīng)該是安齊斷裂多期活動(dòng)的產(chǎn)物，該區(qū)域的火山活動(dòng)和金礦成礦活動(dòng)在時(shí)間上不是前后關(guān)系，應(yīng)該是同期.

3 礦脈（群）地質(zhì)特征

哈圖金礦礦體具有集中分布的特點(diǎn)，在約2 km2的面積內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)近30條金礦脈群[10]，每個(gè)脈群由一條主脈和若干個(gè)支脈組成.根據(jù)礦脈的產(chǎn)狀大致可分3組：NW向礦脈12條，構(gòu)成工業(yè)礦體；近EW向礦脈11條；另有4條NE向礦脈.多數(shù)礦脈在地表出露，少數(shù)為盲礦脈，如EW向的L27號脈[14].單礦脈長幾十米到幾百米，最長達(dá)1 000 m以上，厚十幾厘米至1 m，最厚11 m.礦脈有分支、復(fù)合、膨脹、收縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象，脈群空間排列呈明顯雁列式.NW走向礦脈的傾向?yàn)?95?～215?，礦石品位通常＞4 g/t；EW走向的礦脈傾向近NNW或N，品位較低（約2～3 g/t）.目前品位較高的礦脈（群）主要集中在礦區(qū)中部，其中礦化較強(qiáng)，品位較高的礦脈均呈南傾（圖3）.而在地下1 046 m標(biāo)高處探到的L27礦脈組，則為北傾的礦體.各礦脈的具體地質(zhì)特征見表1.

表1 哈圖金礦主要礦脈地質(zhì)特征

圖3 哈圖金礦地表、隱伏礦脈分布圖

上述主要礦脈的地表及淺部部分已為采空狀態(tài)[15].目前，L27礦脈組是主要的開采對象，該礦脈組為隱伏礦脈，主要由3條主要礦脈組成，分別為L27主脈，L27-8和L27-14礦脈，該脈組具有巨大的工業(yè)開采價(jià)值.

另有一些較小的支脈（L27-2、L27-3、L27-4以及L27-15），為細(xì)脈浸染狀蝕變巖型礦體.L27礦脈組的走向大致為EW向，傾向60?～80?，傾角為40?～70?.從平面上看，3條礦脈（群）呈雁列式排列（圖4），具體特征如下.

圖4 哈圖金礦各中段深部礦脈水平疊合圖

（1）L27主脈主要分布于中西部，呈復(fù)脈帶產(chǎn)出[16].從工程控制上看，脈帶長約600 m以上，沿走向延伸約360 m，沿傾向延伸270 m，礦脈平均厚度為4.5 m，上緩下陡、東緩西陡之特征.支脈較多，各脈大致呈平行展布，礦脈具尖滅再現(xiàn)、尖滅側(cè)現(xiàn)、膨大收縮、波狀彎曲等特點(diǎn).平均品位為2.36～11.71 g/t.

（2）L27-8脈是通過地表鉆探、坑內(nèi)鉆所探明的最具工業(yè)價(jià)值的盲礦體[17]，分布于礦區(qū)中部.似板狀、透鏡狀或者脈狀，由一條主礦脈和多條支脈組成，各支脈基本平行，沿著傾向和走向不連續(xù)分布，礦脈組沿走向延伸400 m，沿傾向斷續(xù)延伸640 m，平均厚度為4.77 m，平均品位6.2 g/t.

（3）L27-14脈主要位于礦區(qū)東部，沿走向延伸380 m，沿傾向斷續(xù)延伸660 m，平均厚度4.53 m，平均品位6.5 g/t.

目前，礦區(qū)最深鉆孔深度為1 264 m，見礦深度達(dá)到1 000 m.部分礦脈沒有完全控制，具有向下延伸的趨勢，脈群周圍存在有尖滅側(cè)現(xiàn)和尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象.從地質(zhì)力學(xué)的角度分析，哈圖礦區(qū)L27-8等NE向礦脈群的控礦構(gòu)造，與NW走向近于直立達(dá)爾布特河斷裂及NE走向、傾向NW的達(dá)拉布特深斷裂是同一應(yīng)力場下形成的次級斷裂.所以，初步預(yù)測礦脈會按傾向N，傾角70?～85?方向繼續(xù)向下延伸.

4 礦化特征

受斷裂影響，金礦體可分為石英脈型和細(xì)小石英脈+蝕變巖型兩種類型.石英脈型礦體主要發(fā)育于淺部（0～400 m），細(xì)小石英脈+蝕變巖型礦體發(fā)育于石英脈型礦體兩側(cè)圍巖中以及礦區(qū)深部.鉆探資料表明，蝕變巖型礦體向下斷續(xù)延伸已達(dá)1 200 m[18].兩種礦石均分布于構(gòu)造破碎帶中，在一條脈或一個(gè)礦體中，兩種礦石很少分開單獨(dú)成礦.一般石英脈形成礦化中心，蝕變圍巖對稱或不對稱分布于石英脈的兩側(cè)或兩端，形成石英脈間斷而礦體連續(xù)，或石英脈呈復(fù)脈與細(xì)網(wǎng)脈穿插于蝕變圍巖中的特征，石英脈一般與圍巖界線清晰.如圖5所示，石英、長石晶屑凝灰?guī)r發(fā)育硅化、碳酸鹽化和透閃石化，硅化早于碳酸鹽化，透閃石化最晚，蝕變形成的石英微細(xì)網(wǎng)脈體穿切凝灰?guī)r中.

含礦蝕變圍巖形成的礦與不含礦圍巖呈過渡形式，肉眼不易分辨，石英脈組成富礦體，而蝕變圍巖組成貧礦體.這兩種類型礦體的主要礦石礦物組成非常相似，只是相對含量存在差異.礦體中脈石礦物均以石英、鈉長石、絹云母和碳酸鹽礦物為主.如圖6所示，細(xì)粒石英、碳酸鹽、絹云母沿石英鈉長石脈邊緣和礦物粒間充填，說明巖石發(fā)生強(qiáng)烈的硅化、鈉長石化和碳酸鹽化.蝕變礦物組合主要為石英鈉長石，石英碳酸鹽絹云母.硅化和鈉長石化可成脈狀產(chǎn)出.

圖5 393 m深度凝灰?guī)r鏡下照片

圖6 440 m深度石英、鈉長石脈鏡下照片

礦石結(jié)構(gòu)類型主要有自形半自形結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和固溶體結(jié)構(gòu)等.在成礦階段早期，黃鐵礦、毒砂多為自形半自形結(jié)構(gòu)，而主成礦階段結(jié)晶的載金毒砂和黃鐵礦多具有它形粒狀結(jié)構(gòu).不同世代的黃鐵礦、毒砂黃銅礦相互交代或包裹.如晚世代的毒砂、含砷黃鐵礦沿邊緣交代早世代的黃鐵礦，晚期黃鐵礦中常常見到自形毒砂、渾圓狀黃銅礦、黝銅礦、自然金、閃鋅礦等包體，晚世代毒砂?？砂缡来S鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、自然金、閃鋅礦等.局部可見到閃鋅礦出溶乳滴狀黃銅礦.主成礦階段形成的黃鐵礦斑狀壓碎結(jié)構(gòu)發(fā)育，晚階段的黝銅礦、黃銅礦、閃鋅礦充填在黃鐵礦裂隙中.晚世代黃銅礦、黃鐵礦又可充填在毒砂裂隙中.自然金往往沿黃鐵礦、毒砂裂隙充填，形成微細(xì)脈.由此說明，哈圖金礦的成礦過程中存在多期多階段的構(gòu)造活動(dòng)和成礦作用.

以上特征顯示，礦石品位直接受熱液中成礦物質(zhì)富集強(qiáng)度的控制，斷層活動(dòng)則是影響含礦熱液多期、多階段疊加富集作用的主導(dǎo)因素.

5 找礦遠(yuǎn)景

根據(jù)斷裂構(gòu)造控礦特征分析，本文對找礦遠(yuǎn)景作如下分析.

1.區(qū)內(nèi)巖漿巖和斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，其為成礦提供了熱源和載金的流體以及導(dǎo)礦通道和容礦空間.其中，安齊斷裂是哈圖金礦主要的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造；

2.根據(jù)哈圖金礦容礦斷裂的分布和產(chǎn)狀，可將礦區(qū)內(nèi)礦脈群分為三組，即NW、近EW和NE向礦脈群.其中，NW向礦脈群，構(gòu)成了礦區(qū)的主要工業(yè)礦體，而新發(fā)現(xiàn)的EW向隱伏礦脈群（L27號脈），則具有巨大的工業(yè)開采價(jià)值；

3.對L27礦脈的追索和控制，獲得了較大資源量.同時(shí)發(fā)現(xiàn)該礦脈有向東側(cè)伏的特點(diǎn)，且深部礦體厚度大、品位高.因此，沿該礦體傾向和走向繼續(xù)追索，取得較好找礦成果的幾率很高；

4.L27、L27-8、L27-14為沿側(cè)伏方向由淺至深分布的三個(gè)主要礦體.根據(jù)已知控礦斷裂和礦脈雁列式分布的特征，推測沿側(cè)伏方向深部可能存在第四條，甚至第五條礦脈，它們將出現(xiàn)在控制L27脈群分布的EW向構(gòu)造與安齊斷裂的交匯處，并有所膨大.

綜上所述，哈圖金礦區(qū)具有良好的礦源、熱源和構(gòu)造條件，了解控礦斷裂構(gòu)造的分布及配套是探礦的首要任務(wù)，而在此基礎(chǔ)上查明深部控礦斷裂的產(chǎn)出特征，則可充分挖掘深部找礦的巨大潛力.